波浪動能影響海溫結構之數值模擬研究

Abstract

本研究透過數值模擬的方式，分析波浪對海水溫度的影響。首先利用波浪模式將海表面波浪的大小參數化，再換算為波浪引起之混合動能，並將混合動能定義為 值，希望透過波浪所引起之混合動能，去改善一般海流模式在夏、秋時期對於表層溫度模擬較差的問題。 本研究所使用的模式分別為MASNUM波浪模式與南海模式，將波浪模式計算的波浪動能依照不同程度放入南海模式內，並配合南海SEATS測站的溫度資料作為模式的驗證。比較SEATS測站資料與海流數值模式的結果顯示，在秋季的時候，海流模式對溫度的模擬確實較差，而包含 值的海流－波浪耦合模式能夠加強表層海水的混合，改善海流模式對溫度模擬較差的問題。然而增加的混合動能卻也會加深其他月份的混合層深度，造成其他月份有較大的誤差。 此外，本研究選用強颱—玲玲(2001) 作為研究強風下波浪對溫度影響的對象，並將原波浪模式中線性拖曳係數改變為Oey et al.（2006）的拖曳係數，減低因高風速造成的誤差。結果顯示，包含 值的海流－波浪耦合模式與一般海流模式間的差異在於 值的作用會導致颱風過後的湧升流深度不同。